[发明专利]一种类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料包括以下组分：类石墨相氮化碳、环氧树脂、溶剂和固化剂；其中，类石墨相氮化碳与环氧树脂的重量比为：0.5-5:100；所述环氧树脂的类型为缩水甘油醚类环氧树脂；所述溶剂为正丁醇和二甲苯的混合液，且重量比为3：7；所述固化剂为乙二胺；

所述的类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）体相氮化碳bulk g-C₃N₄的制备：

首先以三聚氰胺为碳源和氮源，置于马弗炉中加热和保温，制备体相氮化碳粒子；

（2）类石墨相氮化碳g-C₃N₄的制备：

将步骤（1）所制备的体相氮化碳bulk g-C₃N₄加入到浓硫酸中，磁力搅拌，离心洗涤至中性，然后加入乙醇与水的混合液，探头超声后离心去除未剥离的g-C₃N₄，上层悬浮液干燥去除溶剂，冷冻干燥后收集，得到类石墨相氮化碳g-C₃N₄纳米粒子；

（3）类石墨相氮化碳g-C₃N₄/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备：

将步骤（2）所制备的类石墨相氮化碳g-C₃N₄纳米粒子分散于丙酮中，超声分散，再将环氧树脂和溶剂依次加入到分散液中，继续超声分散，获得均匀一致的混合液，将此混合液设为A料；然后将A料搅拌加热去除多余的丙酮，再将B料固化剂溶液加入上述混合物中搅拌10-30min，在室温下放入真空干燥箱处理10-20min，去除混合物中的气泡，得到类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料。

2.根据权利要求1所述的类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）体相氮化碳的制备中，马弗炉的升温速率为5-10 ℃/min，升温到520℃，保温2-4h，得到的黄色粉末即为体相氮化碳。

3.根据权利要求1所述的类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）类石墨相氮化碳g-C₃N₄的制备中，其中体相氮化碳、浓硫酸、乙醇与水的混合液的重量比为（1-3）：（18-36）：（200-250），将所制备的体相氮化碳加入到浓硫酸中，磁力搅拌2h-3h后，离心洗涤至中性，然后加入乙醇与水的混合液，探头超声8-12h后1500-2000r/min离心去除未剥离的g-C₃N₄，上层悬浮液干燥去除溶剂，零下20℃下冷冻干燥干燥12-18h后收集，得到的淡黄色粉末即为类石墨相氮化碳g-C₃N₄纳米片；

所述乙醇与水的混合液中，二者的体积比为1：1。

4.根据权利要求1所述的类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备中，其中类石墨相氮化碳、丙酮、环氧树脂、溶剂和固化剂的重量比为（0.5-5）：（200-400）：100：（100-200）：（6-20），将步骤（2）所制备的类石墨相氮化碳g-C₃N₄纳米粒子分散于丙酮中超声分散20-30min，获得分散液，再将环氧树脂和溶剂加入到分散液中，超声分散30-60min获得均匀一致的混合液，将此混合液设为A料；然后将A料搅拌加热去除多余的丙酮，再将B料固化剂溶液加入上述混合物中搅拌10-30min；放入真空干燥箱在室温下处理10-15min，去除混合物中的气泡。

5.根据权利要求1所述的类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）和（3）中超声条件为，探头超声功率是200-500W，超声设置为单次运行2-4s，运行间歇1-3s；

所述搅拌均在室温下进行，控制搅拌速率为400-600 r/min。